การเกิดขึ้นของเครื่องมือสร้างแบบจำลองและเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ช่วยให้สามารถสร้างข้อมูล 3 มิติได้อย่างอิสระอย่างสมบูรณ์ ได้ส่งผลกระทบอย่างมากไม่เพียงแต่ต่อนักประดิษฐ์รายบุคคลเท่านั้น แต่ยังรวมถึงบริษัทผู้ผลิตที่มีอยู่เดิมด้วย แล้วผลิตภัณฑ์ยอดฮิตใหม่ ๆ อะไรบ้างที่ผู้ผลิตชิ้นส่วนโลหะที่มีชื่อเสียงมายาวนานได้สร้างขึ้นมาโดยใช้ “Fusion 360”? ใช้กับสินค้าเกี่ยวกับ Carp CASTEM เป็นผู้ผลิตชิ้นส่วนโลหะที่มีสำนักงานใหญ่ตั้งอยู่ที่เมืองฟุกุยามะ จังหวัดฮิโรชิมะ ซึ่งเป็นที่รู้จักในฐานะเมืองแห่ง “อุตสาหกรรมการผลิต” นับตั้งแต่ก่อตั้งในปี 1970 บริษัทได้ใช้กรรมวิธีการผลิตแบบ “การหล่อแบบขี้ผึ้งหาย” และ “การขึ้นรูปโลหะด้วยการฉีด (MIM)” ในการผลิตชิ้นส่วนโลหะจำนวนน้อยหลากหลายประเภท ตั้งแต่ชิ้นส่วนโลหะขนาดเล็กที่ใช้ในอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่มีความแม่นยำสูงและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น กล้องส่องตรวจกระเพาะอาหาร ไปจนถึงชิ้นส่วนอุตสาหกรรมทั่วไป เช่น สกรูสำหรับเรือขนาดเล็ก ยูจิ อิชิอิ เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการผลิตชิ้นส่วนโลหะ โดยทำงานในแผนกผลิตแม่พิมพ์มาตั้งแต่เข้าร่วมบริษัท ในปี 2015 เขาเป็นหนึ่งในบริษัทแรกๆ ที่นำเครื่องพิมพ์ 3 มิติมาใช้ ซึ่งในขณะนั้นยังเป็นเรื่องหายากในวงการหล่อโลหะ และได้รับมอบหมายให้เริ่มต้นธุรกิจใหม่ทั้งหมดโดยใช้แนวคิดที่แตกต่างออกไป ซึ่งนำไปสู่การเปิดพื้นที่การผลิต “LiQ” ในเกียวโต ประสบการณ์นี้เองที่ทำให้เขาได้รู้จักกับซอฟต์แวร์สร้างแบบจำลอง 3 มิติ Fusion 360 ของ Autodesk “สำหรับการออกแบบชิ้นส่วนโลหะอนินทรีย์ ซึ่งผมเคยทำมาก่อนแล้ว ซอฟต์แวร์ CAD/CAM ที่คุ้นเคยก็ใช้ได้ดี แต่ถ้าคุณจะสร้างอะไรบางอย่างด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ คุณจำเป็นต้องใช้ซอฟต์แวร์ที่สามารถสร้างแบบและรูปทรงอินทรีย์ได้ ในตอนแรก ผมใช้ซอฟต์แวร์ซีรีส์ 123D ฟรี แต่จากการติดต่อในเฟซบุ๊ก ผมได้ยินมาว่า Fusion 360 ใช้งานง่าย ผมเลยลองใช้ดูและเริ่มใช้จริงจัง นอกจากนี้ เนื่องจากเราเป็นบริษัทที่เพิ่งก่อตั้งใหม่ มีงบประมาณและอุปกรณ์จำกัด และมีพนักงานเพียงไม่กี่คน การที่เราสามารถเริ่มใช้งานได้ทันทีหากมีคอมพิวเตอร์จึงสะดวกมาก” ธุรกิจใหม่ที่ใช้ Fusion 360 นี้พลิกผันไปในทิศทางที่ไม่คาดคิดเนื่องจากเรื่องบังเอิญ “พนักงานขายคนหนึ่งของเราเป็นแฟนทีม Hiroshima Toyo Carp และเขาอยากสร้างหัวเข็มขัดแบบส่วนตัว แต่คำขอของเขานั้นแปลก: เขาอยากให้โลโก้ตัว ‘C’ ของทีมคาร์ปสามารถปรับแต่งได้ด้วยหมายเลขเสื้อและชื่อของนักกีฬาคนโปรดของเขา (หัวเราะ)” หัวเข็มขัดซึ่งสร้างต้นแบบโดยใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ ขึ้นรูปจากยางซิลิโคน และหล่อด้วยสแตนเลส ออกมาดีมาก ผมจึงตัดสินใจนำไปที่สำนักงานของทีม และมันดึงดูดความสนใจของคาซูฮิโร มัตสึดะ กรรมการผู้จัดการและเจ้าของทีม Hiroshima Toyo Carp “เจ้าของทีมมัตสึดะกล่าวว่า ‘เจ๋งมาก’ และลองสวมเข็มขัดดูด้วย เขาบอกว่าเขาไม่ต้องการระบบแลกเปลี่ยนหมายเลข แต่เขาต้องการให้มันวางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์อย่างแน่นอน เรายังได้รับข้อมูลโลโก้ทีมอย่างเป็นทางการ และต้นแบบที่สองก็เสร็จสมบูรณ์อย่างรวดเร็ว จากนั้นทุกอย่างก็ดำเนินไปอย่างราบรื่น” ในที่สุดมันก็ได้ถูกบรรจุอยู่ในแค็ตตาล็อกสินค้าอย่างเป็นทางการของ Carp ในปี 2017 และสินค้าล็อตแรกจำนวน 250 ชิ้นก็ขายหมดภายในเวลาเพียง 3 นาทีหลังจากวางจำหน่าย กลายเป็นสินค้าขายดีอย่างถล่มทลาย “มันเริ่มต้นจากไอเดีย และเราก็สามารถพัฒนาจากต้นแบบไปสู่การผลิตเชิงพาณิชย์ได้ในระยะเวลาอันสั้น ด้วยวิธีการแบบเดิม กระบวนการตั้งแต่การสั่งซื้อม การออกแบบ และการผลิตใช้เวลาประมาณหนึ่งเดือนครึ่ง แต่ด้วยวิธีนี้ ในกรณีที่จำเป็นอย่างยิ่ง สามารถทำได้ภายในไม่กี่วันหรือแม้แต่ไม่กี่ชั่วโมง หากไม่มี Fusion 360 การบรรลุความเร็วระดับนี้คงเป็นไปไม่ได้” นายทานาเบะ ผู้รับผิดชอบการสร้างแบบจำลอง 3 มิติของหัวเข็มขัดสำหรับ “Carp Boy” กล่าวว่าเขาไม่มีประสบการณ์ด้าน CAD เลยแม้แต่น้อย “ตอนแรกผมงงมากเมื่อได้รับซอฟต์แวร์ที่ไม่เคยใช้มาก่อน แต่หลังจากดูคู่มือการใช้งานและค้นหาข้อมูลในอินเทอร์เน็ต ผมก็เข้าใจวิธีการใช้งานได้อย่างรวดเร็ว และสร้างข้อมูล 3 มิติจากภาพประกอบได้ มีอยู่ครั้งหนึ่งที่ฉันพิมพ์ภาพประกอบออกมาโดยไม่รู้ตัวว่าได้ลบข้อมูลคิ้วของ Carp Boy ไปแล้ว แต่ Fusion 360 จดจำขั้นตอนการทำงานทั้งหมดไว้ ดังนั้นผมจึงสามารถย้อนกลับไปแก้ไขได้ตลอดเวลา ซึ่งเป็นประโยชน์มาก” การแปลงภาพ Fusion 360 เมื่อบริษัทเริ่มต้นนั้น มีพนักงานเพียงไม่กี่คน แต่ด้วยความสำเร็จของสินค้า Carp เป็นแรงผลักดัน ทำให้ปัจจุบันมีพนักงานมากกว่า 10 คนแล้ว พวกเขากล่าวว่า ตอนนี้พวกเขามีระบบที่แม้แต่พนักงานที่ไม่เคยใช้ Fusion 360 มาก่อน ก็สามารถสร้างผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปได้ภายในไม่กี่วัน “เมื่อไม่กี่วันที่ผ่านมา เรามีพนักงานใหม่คนหนึ่งที่เพิ่งเข้ามาทำงาน เขาเป็นคนวาดรูปเก่ง เราเลยให้ Fusion 360 กับเขา เขาอยากลองสร้างอะไรสักอย่างทันที เราเลยให้คำแนะนำไปบ้าง และเขาก็เตรียมข้อมูลเสร็จภายในไม่กี่ชั่วโมง เขาสามารถเรียนรู้ได้เร็วมาก โดยไม่ต้องฝึกอบรมเต็มเวลา” ด้วยการนำซอฟต์แวร์ Fusion 360 และเครื่องพิมพ์ 3 มิติมาใช้ Castem จึงสามารถดำเนินการขายเชิงรุกได้โดยไม่ต้องรอคำสั่งซื้อ ทำให้แม้แต่ผู้เริ่มต้นก็สามารถสร้างผลิตภัณฑ์ที่ประสบความสำเร็จได้หากพวกเขามีไอเดียที่ไม่เหมือนใคร ในอนาคต พวกเขามีแผนที่จะเพิ่มจำนวนพนักงานที่ต้องการใช้ความสามารถด้านศิลปะและการออกแบบ ไม่ใช่เฉพาะผู้ที่มีพื้นฐานด้านวิศวกรรมเท่านั้น “โดยทั่วไปแล้ว การผลิตชิ้นส่วนโลหะถูกมองว่าเป็นอุตสาหกรรมที่ปลอดภัย แต่ไม่ค่อยสร้างสรรค์นัก อย่างไรก็ตาม ผมคิดว่าวิธีการก่อสร้างแบบ 3 มิติจะเปลี่ยนภาพลักษณ์นี้ไปอย่างสิ้นเชิง ผมคาดหวังว่าจะได้เห็นการผสมผสานระหว่างโลกแห่งการผลิตที่จริงจังกับโลกแห่งการผลิตเชิงศิลปะ”

โปรแกรม Fusion 360 ถูกนำมาใช้ในการออกแบบและพัฒนาอุปกรณ์เคลื่อนย้ายของหนัก และตรวจสอบกระบวนการเคลื่อนย้าย ซึ่งช่วยปรับปรุงความปลอดภัยและประสิทธิภาพของการปฏิบัติงานเคลื่อนย้ายของหนักซึ่งมักมีความเสี่ยงสูงได้อย่างมาก Fusion 360 ช่วยแก้ปัญหาความท้าทายต่าง ๆ ได้มากมาย บริษัท Kitanihon Heavy Industries ซึ่งมีสำนักงานใหญ่อยู่ที่เมืองอาซาฮิกาวะ จังหวัดฮอกไกโด เชี่ยวชาญด้านงานก่อสร้างขนาดใหญ่สำหรับโรงไฟฟ้าและสถานีไฟฟ้าย่อย รวมถึงการขนส่งของหนัก บริษัทมีสโลแกนว่า “ง่าย, สนุก และมีสไตล์” ซึ่งเป็นการท้าทายมาตรฐาน “3K” (ยาก สกปรก และอันตราย) แบบดั้งเดิมของอุตสาหกรรมการก่อสร้าง บริษัทประสบความสำเร็จในการเอาชนะความท้าทายที่ดูเหมือนเป็นไปไม่ได้นี้ด้วยการบุกเบิกการใช้ Fusion 360 ซึ่งนำมาซึ่งการปฏิวัติครั้งประวัติศาสตร์ในอุตสาหกรรม เป็นเวลานับพันปีแล้วที่วิธีการขนส่งของหนักที่พบได้ทั่วไปคือการใช้วิธีที่เรียกว่า “โคโรฮิกิ” วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการวางลูกกลิ้งเรียงกัน วางของหนักลงบนลูกกลิ้ง แล้วผลักเพื่อเคลื่อนย้าย วิธีนี้ใช้แรงงานมากและเต็มไปด้วยอันตราย ดังนั้น CEO คาเกโมโตะจึงคิดค้นวิธีการใหม่ในการเคลื่อนย้ายวัตถุหนัก นั่นคือ การใช้เครื่องมือเคลื่อนย้าย ปัจจุบัน บริษัทได้พัฒนาเครื่องมือเคลื่อนย้ายขึ้นมา 3 ประเภท ได้แก่ เครื่องมือเคลื่อนย้ายแบบแผ่นเชื่อมต่อ Zero1, เครื่องมือเคลื่อนย้ายแบบรับน้ำหนัก Zero2 และเครื่องมือเคลื่อนย้ายแบบยึดติด Zero3 “บริษัทของเราจัดการกับสินค้าหนักที่มีน้ำหนัก 200 หรือ 250 ตัน และจนถึงตอนนี้ วิธีเดียวที่จะเคลื่อนย้ายสินค้าเหล่านั้นได้คือการใช้ลูกกลิ้งลากแบบดั้งเดิม ดูเหมือนว่าทุกคนจะยอมแพ้กับวิธีนั้นไปแล้ว ดังนั้นเราจึงตัดสินใจที่จะเปลี่ยนแปลงมัน และเริ่มพัฒนาอุปกรณ์เคลื่อนย้ายขึ้นมา” คาเกโมโตะกล่าว คาเกโมโตะใช้ซอฟต์แวร์ CAD 2 มิติของออโต้เดสก์อย่าง AutoCAD LT ในการออกแบบมาโดยตลอด และมีความเชื่อมั่นในออโต้เดสก์เป็นอย่างมาก อุตสาหกรรมการขนส่งสินค้าขนาดใหญ่มีการนำเทคโนโลยี 3 มิติมาใช้ช้ากว่าผู้ผลิตรายอื่น ๆ และคาเกโมโตะรู้สึกว่าพวกเขาจำเป็นต้องนำเทคโนโลยี 3 มิติมาใช้โดยเร็วที่สุด “ผมคิดว่าซอฟต์แวร์ของ Autodesk จะกลายเป็นมาตรฐานหลักของ CAD 3 มิติ ดังนั้นผมจึงเริ่มใช้ Fusion 360 เมื่อประมาณสองปีที่แล้ว ตอนแรกมันใช้งานได้ฟรี ผมเลยตัดสินใจลองใช้ดู” คาเกโมโตะกล่าว Fusion 360 เป็นประสบการณ์แรกของคาเกโมโตะกับ CAD 3 มิติ แต่เขาเรียนรู้การใช้งานด้วยตัวเองและสร้างแอนิเมชั่น 3 มิติขึ้นมา ผลลัพธ์ของแอนิเมชั่น 3 มิติเหล่านั้นน่าทึ่งมาก “เราใช้ Fusion 360 สร้างแอนิเมชั่น 3 มิติของอุปกรณ์เคลื่อนไหวขณะทำงาน และเมื่อทุกคนเห็นก็คิดว่ามันน่าทึ่งมากและอยากทำบ้าง การหาคนมาสมัครงานในช่วงแรก ๆ นั้นยากมาก แต่พอเราแสดงให้พวกเขาเห็นแอนิเมชัน 3 มิติ พวกเขาก็รู้ว่าเราไม่ใช่แค่บริษัทก่อสร้างทั่วไป แต่เป็นบริษัทที่สามารถทำสิ่งต่าง ๆ แบบนี้ได้ และพวกเขาก็เริ่มมาสมัครงานกับเรา” คาเกโมโตะกล่าว Fusion 360 ยังมีประโยชน์สำหรับการสร้างแบบแปลนก่อสร้างเพื่อส่งให้ลูกค้าอีกด้วย ก่อนที่จะนำ Fusion 360 มาใช้ พวกเขาแสดงแบบร่างที่สร้างจาก CAD 2 มิติ ซึ่งทำให้ลูกค้าเข้าใจวิธีการและขั้นตอนการก่อสร้างได้ยาก อย่างไรก็ตาม ด้วยการใช้ Fusion 360 พวกเขาสามารถแปลงแบบแปลนก่อสร้างให้เป็น 3 มิติ ทำให้สื่อสารกับลูกค้าได้ง่ายขึ้น “การสร้างแบบแปลนก่อสร้างแบบ 3 มิติ ทำให้ลูกค้าประทับใจมาก แทบไม่ต้องอธิบายอะไรเลย พวกเขาเข้าใจคอนเซ็ปต์ได้ในทันที สำหรับอุปกรณ์เคลื่อนย้าย เราใช้ภาพเคลื่อนไหว 3 มิติเพื่อแสดงให้เห็นว่ามันสามารถผ่านพื้นที่บางส่วนได้หรือไม่ การแสดงให้เห็นเพียงแค่นี้ก็สร้างความไว้วางใจ ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการได้รับคำสั่งซื้อใหม่” คาเกโมโตะกล่าว แน่นอนว่า Fusion 360 ยังถูกใช้สำหรับการออกแบบและการคำนวณความแข็งแรงของอุปกรณ์เคลื่อนที่ด้วย การนำ Fusion 360 มาใช้ทำให้การตรวจสอบการชนกันทำได้ง่ายขึ้น ซึ่งก่อนหน้านี้ทำได้ยากด้วย CAD 2 มิติ และยังสามารถสร้างแบบร่าง 2 มิติสำหรับการผลิตจากแบบร่าง 3 มิติได้ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการพัฒนาอย่างมาก ก่อนหน้านี้ การคำนวณความแข็งแรงทำโดยใช้ตารางความแข็งแรงสำหรับวัสดุเหล็กแต่ละชนิด ซึ่งทำให้การคำนวณที่แม่นยำเป็นไปไม่ได้ อย่างไรก็ตาม ด้วยฟังก์ชันการวิเคราะห์ของ Fusion 360 ทำให้สามารถคำนวณความแข็งแรงได้อย่างแม่นยำมากขึ้น ช่วยให้การออกแบบมีประสิทธิภาพและคำนึงถึงปัจจัยด้านความปลอดภัยด้วย พนักงานทุกคนเชี่ยวชาญ Fusion 360 บริษัท Kitanihon Heavy มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวตรงที่พนักงานส่วนใหญ่ของบริษัทล้วนเป็นทั้งพนักงานขายและผู้ใช้งานโปรแกรม 3D CAD บริษัทให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับความปลอดภัยในการทำงาน นับตั้งแต่ก่อตั้งบริษัทมา บริษัทไม่มีอุบัติเหตุเลยแม้แต่ครั้งเดียว และคุณคาเกโมโตะกล่าวว่านี่คือพันธกิจของบริษัท “การสร้างแบบแปลนก่อสร้าง 3 มิติใน Fusion 360 และการอนุญาตให้คนงานเห็นภาพงานได้อย่างแม่นยำ เป็นมาตรการป้องกันอุบัติเหตุที่มีประสิทธิภาพ เรามองว่านี่เป็นโครงการ 3 มิติที่ช่วยชีวิตได้ ดังนั้นเราจึงจัดหาแล็ปท็อปให้พนักงานของเรา และให้พวกเขาสร้างและส่งแบบแปลนก่อสร้าง 3 มิติใน Fusion 360 ซึ่งได้รับการตอบรับเป็นอย่างดีจากลูกค้าของเรา” คาเกโมโตะกล่าว คนงานส่วนน้อยมีประสบการณ์ในการใช้โปรแกรม CAD 3 มิติ แต่คาเกโมโตะเป็นผู้สอนพื้นฐานการใช้ Fusion 360 ให้พวกเขาด้วยตนเอง จากนั้นพวกเขาก็เรียนรู้ด้วยตนเองจากหนังสือและวิธีการอื่น ๆ แบบแปลนก่อสร้างและเอกสารอื่น ๆ จะถูกแชร์ระหว่างคนงานทุกคนผ่าน Dropbox และบางครั้งพวกเขาสามารถตรวจสอบเอกสารเหล่านั้นได้ในสถานที่ก่อสร้างโดยใช้สมาร์ทโฟน คาเกโมโตะได้พัฒนาอุปกรณ์ขนส่งหลากหลายชนิด แต่เขาก็ยังไม่พอใจกับมัน เขาเชื่อว่าเมื่ออุปกรณ์ชิ้นใดชิ้นหนึ่งเสร็จสมบูรณ์แล้ว มันก็ล้าสมัยไปแล้ว “เมื่อสิ่งใดสิ่งหนึ่งเสร็จสมบูรณ์และเผยแพร่สู่โลกแล้ว มันควรจะถือว่าล้าสมัย และคุณควรเริ่มคิดถึงสิ่งต่อไป จนถึงตอนนี้ นี่เป็นสาขาที่ยังไม่มีใครแตะต้องมากนัก แต่ตอนนี้ ด้วยโลกาภิวัตน์ ความสนใจจึงถูกดึงดูด และข้อมูลก็ไหลเวียนไปพร้อม ๆ กัน วิศวกรทั่วโลกจะเห็นสมาร์ทโฟนและสร้างอุปกรณ์ที่น่าทึ่งยิ่งกว่าเดิมอย่างรวดเร็ว สำหรับคนที่มีความสามารถเหล่านี้ นี่จะเป็นเพียงงานฝีมือของเด็ก ๆ ประวัติศาสตร์ของโคโรฮิกิที่สืบทอดมานานกว่า 3,000 ปี อาจจะหยุดได้ แต่ในยุคแห่งนวัตกรรมที่พลิกผันเช่นนี้ ไม่มีทางที่อุปกรณ์ขนส่งของผมจะคงอยู่ได้นานถึง 3,000 ปี” คาเกโมโตะกล่าว คุณคาเกโมโตะรู้สึกว่าญี่ปุ่นยังล้าหลังในการนำเทคโนโลยี 3 มิติมาใช้ และเขาวางแผนที่จะนำเทคโนโลยี 3 มิติมาใช้ให้มากขึ้นเรื่อย ๆ ในอนาคต เมื่อเร็ว ๆ นี้ เขาได้นำเครื่องสแกน 3 มิติมาใช้ ซึ่งช่วยให้เขาสร้างแบบแปลนก่อสร้างที่แม่นยำยิ่งขึ้นโดยการสแกนสภาพพื้นที่ในรูปแบบ 3 มิติ นอกจากนี้ เขายังต้องการนำเทคโนโลยี VR มาใช้ในอนาคตเพื่อแสดงภาพพื้นที่อันตรายในพื้นที่เสมือนจริง และใช้สำหรับการฝึกอบรมผู้มาเยือนและพนักงานใหม่ คุณคาเกโมโตะกล่าวว่าประโยชน์ของเทคโนโลยี 3 มิตินั้นมีมากมายและควรนำมาใช้ให้มากขึ้นอย่างแน่นอน “เราเริ่มใช้ระบบ 3 มิติด้วยความเชื่อมั่นว่าการนำระบบนี้มาใช้จะเปลี่ยนภาพลักษณ์ของบริษัทเราได้อย่างแน่นอน และมันก็เปลี่ยนภาพลักษณ์ของเราไปอย่างมากจริง ๆ เราได้รับความไว้วางใจเพิ่มขึ้น เมื่อคุณเริ่มใช้ระบบ 3 มิติแล้ว ไม่มีใครอยากกลับไปใช้ระบบ 2 มิติอีกเลย ดังนั้นไม่ช้าก็เร็ว ผมคิดว่าทุกอย่างจะเปลี่ยนไปใช้ระบบ 3 มิติ เราขอขอบคุณที่ระบบ 3 มิติทำให้เราสามารถเป็นผู้นำทุกคนในการมุ่งมั่นที่จะบรรลุเป้าหมายใหม่ๆ” (คาเกโมโตะ)

โดรนกู้ภัย “X VEIN” โดดเด่นด้วยดีไซน์แบบออร์แกนิกที่น่าประทับใจและไม่เคยมีมาก่อน สร้างขึ้นโดยใช้พลังของเทคโนโลยี 3 มิติ เพื่อแสดงออกถึงความปรารถนาที่จะช่วยค้นหาผู้สูญหายและช่วยชีวิตในพื้นที่ประสบภัยพิบัติ ผู้สร้างคือวิศวกรออกแบบ ยูกิ โอกาซาวาระ เหตุผลคืออะไรที่ทำให้ “ทำได้เฉพาะกับ Fusion 360 เท่านั้น”? จุดเริ่มต้นของเหตุการณ์คือแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ทางตะวันออกของญี่ปุ่น ยูกิ โอกาซาวาระ เป็นวิศวกรอิสระที่พัฒนาโดรนต้นแบบและออกแบบแขนเทียมไฟฟ้าที่เหมาะสมสำหรับการกู้ภัยและบรรเทาภัยพิบัติ เขาบอกว่าสิ่งที่จุดประกายความสนใจของเขาในด้านการกู้ภัยและสวัสดิการทางการแพทย์คือเหตุการณ์แผ่นดินไหวครั้งใหญ่ทางตะวันออกของญี่ปุ่นเมื่อวันที่ 11 มีนาคม 2011 ซึ่งเกิดขึ้นก่อนที่เขาจะเข้าเรียนที่วิทยาลัยเทคโนโลยีโตเกียว “ในตอนนั้น ผมอยากเรียนวิทยาการหุ่นยนต์ที่วิทยาลัยเทคนิค แต่แล้วก็เกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ทางตะวันออกของญี่ปุ่นขึ้น และผมตกใจมากเมื่อได้เห็นภาพเหตุการณ์ภัยพิบัติ ถ้าผมจะสร้างอะไรสักอย่าง ผมอยากสร้างสิ่งที่สามารถเป็นประโยชน์ต่อผู้อื่นได้ ดังนั้นผมจึงตัดสินใจค้นคว้าเกี่ยวกับอุปกรณ์ทางการแพทย์และสวัสดิการ เช่น แขนขาเทียม” หลังจากเข้าเรียนวิทยาลัยเทคนิค การเกิดขึ้นของกระแสการสร้างสรรค์ (maker movement) ที่ดึงดูดความสนใจไปที่โดรนและเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ทำให้โอกาซาวาระสงสัยว่าโดรนจะสามารถใช้ค้นหาผู้สูญหายในภัยพิบัติได้หรือไม่ ในปี 2012 เขาเริ่มพัฒนามัลติคอปเตอร์กับเพื่อนของเขา คุเมดะ เรียว และในปี 2015 เขาได้เข้าร่วมการแข่งขันหุ่นยนต์บินในร่มสำหรับนักเรียนทั่วประเทศญี่ปุ่นด้วยโดรนที่เขาประดิษฐ์เอง และได้รับรางวัลชนะเลิศในประเภทมัลติคอปเตอร์ โอกาซาวาระและทีมงานได้สั่งสมองค์ความรู้ด้านการพัฒนาโดรนผ่านความพยายามเหล่านี้ แต่พวกเขาก็รู้สึกว่าการนำโดรนที่มีอยู่ในปัจจุบันมาใช้ในการบรรเทาภัยพิบัติโดยตรงนั้นเป็นเรื่องยาก เนื่องจากโดรนสำเร็จรูปที่วางขายทั่วไปจำนวนมากเน้นการออกแบบให้มีน้ำหนักเบา ทำให้ยากต่อการปรับแต่งรูปทรงหรือรับประกันความแข็งแรงและความปลอดภัย ในทางกลับกัน หากต้องการระยะเวลาบินและฟังก์ชันการทำงาน โดรนก็จะแพงและหนัก โอกาซาวาระและทีมงานจึงรู้สึกว่าจำเป็นต้อง “คิดค้น” โดรนขึ้นมาใหม่ด้วยแนวคิดใหม่เพื่อให้บรรลุเป้าหมายของพวกเขา สามารถสร้างได้เฉพาะในรูปแบบ 3 มิติเท่านั้น ในช่วงปีที่ห้าของการศึกษาที่วิทยาลัยเทคนิค โอกาซาวาระได้เข้าร่วมโครงการฝึกงานที่บริษัท ixy Inc. ซึ่งตั้งอยู่ใน DMM.make AKIBA ในย่านอากิฮาบาระ โตเกียว ในงานอีเวนต์ที่จัดขึ้น ณ สถานที่เดียวกันนั้น เขาได้สัมผัสกับเทคโนโลยีล่าสุดของ Autodesk และค้นพบวิธีการ “การออกแบบเชิงสร้างสรรค์” (generative design) ซึ่งใช้คอมพิวเตอร์ในการสร้างแบบจำลองโครงสร้างที่เหมาะสมที่สุดโดยอัตโนมัติ และเป็นช่วงเวลานั้นเองที่เขาเริ่มใช้งาน Fusion 360 อย่างจริงจัง โอกาซาวาระเชื่อมั่นว่า เพื่อสร้างโดรนที่ไม่เคยมีมาก่อน ซึ่งมีน้ำหนักเบา, แข็งแรง และปรับแต่งได้สูง จำเป็นต้องก้าวออกจากวิธีการออกแบบแบบเดิม ๆ และหันมาใช้การสร้างแบบจำลอง 3 มิติและการพิมพ์ 3 มิติแทน เขาจึงเริ่มโครงการ “X VEIN” โดยร่วมมือกับคุเมดะ, เท็ตสึยะ โคนิชิ นักออกแบบของ ixy และบริษัทต่าง ๆ เช่น Autodesk และ Wacom ขั้นแรก วิศวกรโอกาซาวาระสร้างแบบจำลองโดยอิงจากภาพร่างการออกแบบของนักออกแบบโคนิชิ บางครั้งนักออกแบบจะวาดลงบนภาพหน้าจอจาก Fusion 360 เพื่อสร้างภาพที่เขาคิดไว้ และพวกเขาก็จะปรับสัดส่วนซ้ำ ๆ จนกว่าจะพบการออกแบบที่ใช้งานได้จริง ข้อดีอย่างหนึ่งของ Fusion 360 คือช่วยให้วิศวกรและนักออกแบบสามารถสื่อสารกันได้อย่างราบรื่น “ตั้งแต่เริ่มต้น เราวางแผนที่จะออกแบบสิ่งที่ใช้ประโยชน์จากเครื่องพิมพ์ 3 มิติให้ได้มากที่สุด เนื่องจากเราไม่ใช้แม่พิมพ์ เราจึงสามารถพิมพ์รูปทรงใด ๆ ก็ได้ที่สามารถจำลองได้ใน Fusion 360 ดังนั้น สำหรับ X-Bane เราจึงตัดสินใจออกแบบโครงสร้างที่เพรียวบางซึ่งรวมเอาส่วนป้องกันใบพัด, แท่นยึดมอเตอร์ และล้อลงจอดเข้าไว้ด้วยกัน” เมื่อได้โครงร่างคร่าว ๆ แล้ว จึงใช้ฟังก์ชัน “Sculpting” เพื่อสร้างรูปทรงที่มีรายละเอียด แต่ในตอนแรก เนื่องจากเขาไม่คุ้นเคยกับกระบวนการนี้ เขาจึงอาศัยความช่วยเหลือจากฟอรัมสนับสนุน “มันเหมือนกับการปั้นดินเหนียว ดังนั้นถ้าคุณทำด้วยสัญชาตญาณ คุณก็จะได้รูปทรงที่บิดเบี้ยว มันต้องใช้ทักษะพอสมควรในการรักษาความต่อเนื่องของพื้นผิวและทำให้มันดูสะอาดตาและมีดีไซน์แบบอุตสาหกรรม” หลังจากพิมพ์แบบจำลองโดยใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ และตรวจสอบรูปทรงโดยรวมแล้ว พวกเขาก็เริ่มประกอบโครงสร้างตาข่าย ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของการออกแบบเชิงสร้างสรรค์เพื่อลดน้ำหนักของเครื่อง พวกเขาเลือกบริเวณปีกรูปตัว X ที่ต้องการลดน้ำหนัก และทำการวิเคราะห์โครงสร้างโดยใช้ Autodesk Netfabb จากนั้นจึงคัดลอกรูปแบบตาข่ายที่เสนอและติดเข้ากับปีกด้วยตนเอง “ตัวอย่างเช่น หากคุณกำหนดเงื่อนไขให้กับซอฟต์แวร์ เช่น สามารถรับน้ำหนักได้ 100 นิวตัน ซอฟต์แวร์จะเสนอรูปแบบโครงสร้างหลายแบบโดยอัตโนมัติ อย่างไรก็ตาม โครงสร้างที่ได้อาจไม่สวยงามเสมอไป ดังนั้นเราจึงต้องทำความเข้าใจรูปแบบรูปทรงก่อน แล้วจึงสร้างโครงสร้างนั้นขึ้นใหม่ใน Fusion 360” แบบจำลองแรกที่ประกอบชิ้นส่วนทั้งหมดเสร็จสมบูรณ์นั้นบินได้สำเร็จ แต่โครงสร้างตาข่ายที่หนาแน่นทำให้เกิดแรงต้านอากาศมาก ส่งผลให้มอเตอร์ทำงานหนักและจำกัดระยะเวลาบินได้เพียงประมาณหนึ่งนาทีต่อครั้ง โดยการลดความหนาของคานและเพิ่มขนาดของตาข่าย แบบจำลองที่สองจึงมีน้ำหนักเบาลงเหลือเพียง 600 กรัม และสามารถบินได้เต็มประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ ในอนาคตจะมีการปรับปรุงเพิ่มเติมโดยมีเป้าหมายเพื่อนำโดรนนี้ไปใช้ในเชิงพาณิชย์เพื่อช่วยชีวิต “ด้วย X-Bane 2 ในที่สุดเราก็สามารถสร้างโดรนกู้ภัยตามที่เราจินตนาการไว้ได้สำเร็จ การผสานรวมฟังก์ชันการออกแบบ 2 มิติ, การสร้างแบบจำลอง 3 มิติ และการแกะสลักของ Fusion 360 ทำให้เราสามารถสร้างสิ่งนี้ขึ้นมาได้ในระยะเวลาอันสั้นด้วยความช่วยเหลือจากหลาย ๆ คน”